マーブルクレイフィッシュ光走性スイッチング機構に関する行動生理学的解析

• 研究課題/領域番号: 25440165
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 動物生理・行動
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 長山 俊樹 山形大学, 理学部, 教授 (80218031)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 生得的行動 / 習得的行動 / 走性 / 定位 / 光 / 学習 / 可塑性 / マーブルクレイフィッシュ / 神経スイッチ / 行動 / 二次メッセンジャー系 / ｃAMP / セロトニン / ドーパミン / 薬理行動学

研究成果の概要

マーブルクレイフィッシュは光刺激に対し、日中は負の光走性を示し、夜間は逆に正の性質を示すことをまず明らかにした。次に、その光走性の性質逆転が脳内セロトニン・ドーパミン濃度変動に基づくサイクリックＡＭＰ濃度の違いに変動に依っていることを明らかにした。そして、日中負の光走性を示すマーブルクレイフィッシュに対し、Ｔ字迷路の片側から餌のけん濁液を流すと同時に光を与え条件付けすることで、光＝餌と学習し、餌の匂いなしでも光側に定位するようになることを明らかにし、遺伝的にプログラムされた光走性の性質が学習によって可逆的に変化可能であることが確かめられた。

研究成果

• [雑誌論文] Habituation of backward escape swimming in the marbled crayfish (2016)
  • 著者名/発表者名: Kasuya Azusa and Nagayama Toshiki
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 33 号: 1 ページ: 6-12
  • DOI: 10.2108/zs150099
  • NAID: 40020738709
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Two types of orienting behaviour during agaonistic encounters in the crayfish Procambarus clarkii (Decapoda:Cambaridae) (2016)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Susumu, Momohara Yuto, Minami Hiroki and Nagayama Toshiki
  • 雑誌名: Journal of Crustacean Biology 巻: 36 号: 2 ページ: 147-153
  • DOI: 10.1163/1937240x-00002411
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Habituation of LG-mediated tailflip in the crayfish (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagayama Toshiki and Araki Makoto
  • 雑誌名: Invertebrate Neuroscience 巻: 15:2 号: 2 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1007/s10158-015-0178-8
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Excitatory connections of nonspiking interneurones in the terminal abdominal ganglion of the crayfish (2015)
  • 著者名/発表者名: Namba Hisaaki and Nagayama Toshiki
  • 雑誌名: Journal of Comparative Physiology A 巻: 201 号: 8 ページ: 773-781
  • DOI: 10.1007/s00359-015-1017-4
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Serotonergic modulation of social status-dependent behavioural plasticity of the crayfish avoidance reaction (2015)
  • 著者名/発表者名: Momohara Yuto, Yoshida Misaki and Nagayama Toshiki
  • 雑誌名: Journal of Comparative Physiology A 巻: 201 号: 11 ページ: 1063-1074
  • DOI: 10.1007/s00359-015-1038-z
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nitric oxide modulates a swimmeret beating rhythm in the crayfish (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsuki Mita, Misaki Yoshida and Toshiki Nagayama
  • 雑誌名: Journal of Experimental Biology 巻: 217 ページ: 4423-4431
  • DOI: 10.1242/jeb.110551
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Social status-dependent modulation of LG-flip habituation in the crayfish. (2013)
  • 著者名/発表者名: Araki M., Hasegawa T., Komatsuda S. and Nagayama T.
  • 雑誌名: J. Exp Biol. 巻: 216 ページ: 681-686
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aminergic control of social status in crayfish agonistic encounters. (2013)
  • 著者名/発表者名: Momohara Y., Kanai A. and Nagayama T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8(9) e74489 ページ: 1-12
  • 査読あり
• [学会発表] 闘争時のザリガニの優劣形成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 長山俊樹
  • 学会等名: 日本比較生理生化学会第37回大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2015-12-11
  • 招待講演
• [学会発表] A prior resident effect of the marbled crayfish (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Takahashi and Toshiki Nagayama
  • 学会等名: 日本比較生理生化学会第37回大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2015-12-11
• [学会発表] ザリガニ個体間地位形成に伴うノンスパイキング介在ニューロンの応答変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小山大河、長山俊樹
  • 学会等名: 日本動物学会第86回大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] ザリガニ遊泳肢律動における神経節間同期性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉田美咲、長山俊樹
  • 学会等名: 日本動物学会第86回大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2015-09-17